Construccion Diagrama de Fases Naftaleno Bifenilo.

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2- Curva de enfriamiento de una mezcla Naftaleno-Bifenilo

Gramos de Naftaleno: (2,0072+0,0001)g

Gramos de Bifenilo: (0,2517+0,0001)g

En el GRAFICO 2 podemos observar al principio como se va enfriando la mezcla hasta llegar a 73°C (línea con pendiente cero), aquí comienza a precipitar el Naftaleno, separándose así de la solución. Éste punto corresponde a la Temperatura de fusión de la mezcla, dándonos 73°C, unos 6°C más bajo que el Naftaleno puro debido a la presencia del soluto Bifenilo. Podemos ver en la gráfica un pequeño pico a una temperatura de 74°C, esto es debido a que la precipitación de Naftaleno libera energía, haciendo que la mezcla se enfríe mucho más lento. De 73°C a 44°C la temperatura no es constante debido a que ésta precipitando el Naftaleno. Al alcanzar 44°C tenemos una precipitación simultánea tanto del Naftaleno como del Bifenilo, a ésta temperatura y presión es donde la fase liquida está en equilibrio con la fase sólida y se le denomina Temperatura Eutéctica "fácil de fundir" [2]. Nos dimos cuenta de que habíamos llegado al punto eutéctico debido a que la pendiente de la curva nuevamente es cero (se repetían los valores de la temperatura). Luego de 44°C tenemos ambos sólidos enfriándose hasta que llegan a la temperatura ambiente.[pic 4][pic 5][pic 6]

Gramos de Naftaleno: (2,0072+0,0001)g

Gramos de Bifenilo: (0,4549+0,0001)g

Observamos que a medida que añadimos más Bifenilo, el punto de congelación de la mezcla baja debido a factores entrópicos (la entropía de desmezclar) [2]. En éste caso nos da el punto de fusión 69°C. La Temperatura eutéctica nos da 43°C.

[pic 7]

Gramos de Naftaleno: (2,0072+0,0001)g

Gramos de Bifenilo: (0,8836+0,0001)g

El valor del punto de fusión es de 60°C y la Temperatura eutéctica de 42°C.

Gramos de Naftaleno: (2,0072+0,0001)g

Gramos de Bifenilo: (1,1001+0,0001)g

El valor del punto de fusión es menor que los anteriores debido a que hay mas Bifenilo, siendo ésta temperatura de 55°C y la Temperatura eutéctica de 42°C.

3- Curva de Enfriamiento Bifenilo Puro.

Gramo de Bifenilo: (2,0336+0,0001)g

Gramos de Naftaleno: 0[pic 8]

Se va enfriando el Bifenilo inmediatamente se saca del agua caliente, hasta llegar a una línea con pendiente igual a cero indicándonos que hemos llegado al punto de fusión del Bifenilo, que nos dió experimentalmente 66°C, muy cercano al valor reportado en la Literatura que es de 70°C [2]. A ésta temperatura es donde aparecen los primeros cristales del Bifenilo, luego, por debajo de 70°C lo que tenemos es el puro sólido enfriándose.

Gramo de Bifenilo: (2,0336+0,0001)g

Gramos de Naftaleno: (0,2321+0,0001)g

Podemos observar como la solución se va enfriando hasta llegar a 59°C donde hay un cambio de la pendiente (pendiente igual a cero), Aquí vemos que hay un descenso del punto de congelación comparado con el Bifenilo puro debido a la presencia de Naftaleno, esto nos indica que el descenso crioscópico no depende de la naturaleza del soluto. De 59°C a 40°C ésta separándose el Bifenilo de la solución. La segunda pendiente igual a cero nos indica la Temperatura eutéctica, que en éste caso da 40°C.[pic 9]

Gramo de Bifenilo: (2,0336+0,0001)g[pic 10]

Gramos de Naftaleno: (0,4404+0,0001)g

Observamos que el punto de congelación de la mezcla bajó si lo comparamos con el experimento anterior, debido a que hay más Naftaleno en la mezcla. La temperatura eutéctica nos da 44°C.

Gramo de Bifenilo: (2,0336+0,0001)g

Gramos de Naftaleno: (0,8408+0,0001)g

La mezcla se va enfriando hasta que llega a una Temperatura de 39°C y luego aumenta a 41°C indicándonos que se están formando cristales de Bifenilo y por ello liberan energía, 41°C es el punto de congelación de la mezcla. La temperatura eutéctica nos dio 40°C.[pic 11]

Gramo de Bifenilo: (2,0336+0,0001)g

Gramos de Naftaleno: (1,0428+0,0001)g

La Temperatura de congelación nos da 35°C, mucho menor que las anteriores debido a que hay más Naftaleno presente en la mezcla. La temperatura eutéctica nos dio 33°C.

4- Diagrama de Fases para el Sistema Binario Naftaleno-Bifenilo.[pic 12]

La línea roja del GRAFICO 11 representa las Temperaturas de congelación a diferentes composiciones del Naftaleno, y la línea azul representa las Temperaturas de congelación a distintas composiciones del Bifenilo. En el GRAFICO 11 podemos observar que la Temperatura de fusión del naftaleno es de 80°C y la del Bifenilo es 66°C obtenidos experimentalmente. El punto “e” señalado en el grafico corresponde al punto eutéctico que nos dió 35°C.

Para medir lo ∆Hfus tanto del naftaleno como del bifenilo, se realizó mediante graficaciòn:

Se grafió el logaritmo neperiano de las fracciones molares del naftaleno en función de la inversa de su temperatura de fusión en grados Kelvin, y se sabe que el término que acompaña a la pendiente es nuestro ∆Hfus, siende èste para el Naftaleno de 19,182KJ/mol, un valor bastante cercano al valor reportado en la literatura que es de 19KJ/mol. El mismo procedimiento se realizo para el Bifenilo y se obtuvo 12,9KJ/mol.

Conclusiones:

- El punto de fusión del Naftaleno obtenido es de 80°C.

- El punto de fusión del Bifenilo es de 66°C.

- El ∆Hfus del Naftaleno es de 19,182KJ/mol y del Bifenilo 12,9KJ/mol.

- El descenso crioscópico no depende de la naturaleza del soluto, sino más bien depende de la cantidad presente.[pic 13]

Referencias

[#] Apellido y Nombre del Autor,